Введение к работе
Актуальность проблемы. Химия органических производных лантаноидов сформировалась к настоящему времени в отдельную самостоятельную область металлоорганической химии . Последние годы характеризуются значительным ростом числа исследований в области лантаноидорганических соединений , которые находят все большее практическое применение в различных отраслях . Они являются катализаторами реакций полимеризации , гидрирования непредельных углеводородов и ряди других процессов . Их разложение с осаждением твердого покрытия перспективно для получения сверхпроводящих и полупроводниковых материалов.
3 теоретическом отношении органические производные ттянтанои7тг,и различных типов представляют значительный интерес как объекты для изучения природы химической связи лантаноид - углерод и лантаноид - гетеро.члемент .
Среди всех известных лантаноидорганических соединений наименее изученными являются производные с а-связями углерод - лантаноид . Это можно объяснить крайней ограниченностью методов синтеза , позволяющих выделить в чистом виде алкильные и арильные соединения типа R2L11 или R3L11 . До сих пор производные лантаноидов подобного типа оставались труднодоступными соединениями . Поэтому разработка удобных методов синтеза , исследование строения и свойств гомолептических соединений лантаноидов , содержащих а-связанные органические заместители, являются актуальной проблемой , представляющей интерес в теоретическом и прикладном отношениях .
Цель работы заключается в разработке препаративных методов синтеза , установлении строения и изучении некоторых свойств ранее неизвестных
2 гомолептических соединений лантаноидов с метальными и фенильными заместителями -
Научная новизна и практическая ценность работы . Установлено, что металлические лантаноиды в присутствии каталитических количеств талогенидов соответствующих лантаноидов реагируют при комнатной темпераратуре в растворе тетрагидрофурана ( ТГФ ) с мегильными и фенильными соединениями ртути и
ту"**,!**^"* тї,г, ^ *ї тїтт»» Jj A/TV" г» С0т123ОВЗКЇ*Є?и соответствл,їо,тіііх метильных г*
фенильных производных двух- и трехвалентных лантаноидов .
Данные реакции рекомендованы нами как препаративные методы синтеза лантакоидорганических соединении указанных типов .
Впервые выделены в чистом виде простейшие метальные производные двух- и трехвалентных лантаноидов. Метальное производное иттербия , идентифицированное методом рентгеноструктурного анализа ( РСА ) , представляет собой 8-ядерное соединение лантаноида , содержащее мостиковые метальные и метиленовые группы .
Впе рвые получены в 4Hvi0m виде с высокими выходами фСНИЛЬНЫС производные лантаноидов типа PluLn и Рлзілі. Строение трифениллантаноидов РпіІлі(ТГФ)} ( Ln = Ег , Tm , Yb ) установлено методом РСА .
Показано , что реакции металлических лантаноидов с PhHgCl и РпгВЮ приводят к образованию смешанных фенильных производных лантаноидов типа Ph2LnCl.
Выявлено , что фенильные производные двух- и трехвалентных лантаноидов проявляют высокую реакционную способность по отношению к реагентам различного типа.
Легко протекающий гидролиз РЬгУЬ(ТГФ)2 и РпзТт(ТГФ)з приводит к образованию бензола и гидроксидов соответствующих лантаноидов .
Установлено, что взаимодействие РпгУЬСГГФЬ и Рпзілі('іТФ)з ( Ln = Но , Tm ) с органическими С,Н-кислотами ( PhCfeCH , СрН ) приводит к образованию бензола , фенилэтинильных и циклопентадиенильных производных двух- и трехвалентных лантаноидов.
Показано , что РЬ2УЬ(ТГФ)2 и РЬзЬп(ТГФ)з ( Ln = Er , Lu ) реагируют с соединениями меди ( t-BuGCu , СрСи(РіізР)2 ) и образуют смешанные органические купраты двух- и трехвалентных лзктзксндов .
Выявлено, что Р'гнУЬЛТФ)) проявляет восстановительные свойства з реакциях с !г, HsCh , НсВгг , Ph^Hg и РЬзВЇ , приводящих к образованию производных трехвалентного иттербия - РЬгУЬХСГГФ) и РЬзУЬ(ТГФ)з.
Апробация работы . Основные результаты диссертационной работы были представлены на Конкурсе научных работ памяти академика Г.А. Разуваева ( Н . Новгород , 1994 г.); II Разуваевских чтениях , посвященных 100-летию со дня рождения академика Г.А. Разуваева ( Н. Новгород , 1995 г.) ; VI Всероссийской конференции по металлоорганической химии ( Н. Новгород , 1995 г.) ; Всероссийской конференции "Современные проблемы и новые достижения металлоорганической химии" ( Н. Новгород, 1997 г. ) ; научньге конференциях Нижегородского государственного педагогического университета в 1993-1998 годах .
Публикации *. По материалам диссертационной работы опубликованы 3 статьи , 2 тезисов докладов и одна статья находится в печати .
* Частично работа выполнена при поддержке Международного Научного Фонда ( грант NP 5000 ) и Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 96-03-32672) .
Структура и объем диссертации . Диссертационная работа состоит из введения , литературного обзора ( глава 1 ) , обсуждения результатов ( глава 2, 3 ), экспериментальной части ( глава 4 ) , выводов и списка литературы ( 123 наименований ) . Материал диссертации изложен на 115 страницах машинописного текста , содержит 18 рисунков и 13 таблиц.
Литературный обзор посвящен рассмотрению методов синтеза , исследованию строения и свойств известных гомолешических о-алкильных и с-арилькых соединений лантаноидов.
